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35KV电力电缆试验项目_图文

35KV电力电缆试验简介

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国内风电政策
中国可再生能源学会风能专业委员会名誉主任施鹏飞:“中国政府承诺 : 2010年,我国风电装机总容量在全世界风电总量已经排名第一。2012年, 风电已经超过核电,成为中国第三大电源。2015年,非石化能源消费比重提

高到11.4%、非石化能源发电装机比重达到30%。2020年,非石化能源要占一
次能源消费的15%,2050年,仅仅风电占一次能源消费的17%。这些约束性指 标是中国制定其它各种能源规划的主要依据。以下为风机装机计划表。
年份 2010年 风电装机总容量 45GW(0.045亿千瓦)

2013年 2030年
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321GW(0.321亿千瓦) 4亿千瓦
10亿千瓦
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2050年

海上风电场

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风电场输电线路
? 滩海风电场输电线路是连接风电机组、变电所与电力网的 一个传送电能的系统。 ? 按传输媒介分为升压装置和电缆线路。 ? 风机690V 风机变35KV 集电线路 配电室

主变

变电站

电力网

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电力电缆试验项目
? 电缆主绝缘的绝缘电阻测量
? 电缆主绝缘耐压试验 ? 电缆外护套绝缘电阻测量 ? 电缆外护套直流耐压试验 ? 测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比 ? 检查电缆线路两端的相位 ? 电缆线路参数测量

(直流电阻、正序阻抗、零序阻抗测量、 电容测量)
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主绝缘绝缘电阻测量
? 试验目的: – 初步判断主绝缘是否受潮、老化,检查耐压试验后电缆主绝缘是否存在缺陷。 – 绝缘电阻下降表示绝缘受潮或发生老化、劣化,可能导致电缆击穿和烧毁。 – 只能有效地检测出整体受潮和贯穿性缺陷,对局部缺陷不敏感。 ? 测量方法: – 分别在每一相测量,非被试相及金属屏蔽(金属护套)、铠装层一起接地。 – 采用兆欧表,推荐大容量数字兆欧表(如:短路电流>3mA)。 – 0.6/1kV电缆测量电压1000V – 0.6/1kV以上电缆测量电压2500V – 6/6kV以上电缆也可用5000V

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主绝缘绝缘电阻值要求
电缆主绝缘绝缘电阻值参考标准

序号

电压等级(kV)

电缆种类

绝缘电阻(M?)

1
2 3 4 5 6

0.5
1 3 6 6~10 >=35

聚氯乙烯绝缘
聚氯乙烯绝缘 聚氯乙烯绝缘 聚氯乙烯绝缘 交联聚乙烯绝缘 交联聚乙烯绝缘

?30
?40 ?50 ?60 ?1000 ?2500

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外护套绝缘电阻测量
? 试验目的:
– 检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。 – 外护套破损的原因有:敷设过程中受拉力过大或弯曲过度;敷设或运行中由于施工和交通运输等直接外力 作用;终端/中间接头受内部应力、自然拉力、电动力作用;白蚁吞噬、化学物质腐蚀等。

? 测量方法:
– 三芯电缆三相共用外护套,只进行一次测量;单芯电缆分别在每一相测量,非被试相及金属线芯(导体) 接地。 – 采用500V兆欧表,推荐大容量数字兆欧表(如:短路电流>3mA)。 – GB50150-2006、Q/CSG 1 0007-2004要求外护套绝缘电阻值不低于0.5M?/km。

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外护套直流耐压试验
? 试验目的:
– 检测电缆在敷设后或运行中外护套是否损伤或受潮。

? 试验电压:
– 交接试验--直流10kV,持续时间1min – 预防性试验--直流5kV,持续时间1min

? 试验周期:
– 交接试验 – 3年

? 试验判据:
– 不发生击穿。

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外护套直流耐压试验
? 检测部位:
– 非金属护套与接头外护层(对外护层厚度2mm以上,表面涂有导电层者,基本上即对110kV及以上电压等级 电缆进行)。 – 对于交叉互联系统,直流耐压试验在交叉互联系统的每一段上进行,试验时将电缆金属护层的交叉互联连 接断开,被试段金属护层接直流试验电压,互联箱中另一侧的非被试段电缆金属护层接地,绝缘接头外护

套、互联箱段间绝缘夹板、引线同轴电缆连同电缆外护层一起试验。

A 高 压 直 流 发 生 器

B

C

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交叉互联接地方式A相第一段外护层直流耐压试验原理接线图

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外护套直流耐压试验典型缺陷

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外护套直流耐压试验典型缺陷
序号⑤:一起110kV电缆故障实例照片

中间接头故障后图片 2018/5/12

同类型中间接头解体图片 12

测量金属屏蔽层电阻和导体电阻比
? 试验目的:
– 测量金属屏蔽层电阻和导体电阻可以监视其受腐蚀变化情况, – 测量电阻比可以消除温度对直流电阻测量的影响。

?

试验周期:
– 交接试验

?

试验方法:
– 用双臂电桥测量在相同温度下的金属屏蔽层和导体的直流电阻。

?

试验判据:
– 与投运前的测量数据相比较不应有较大的变化。当前者与后者之比与投运前相比增加时,表明屏蔽层的直 流电阻增大,铜屏蔽层有可能被腐蚀;当该比值与投运前相比减少时,表明附件中的导体连接点的接触电 阻有增大的可能。

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检查电缆线路两端的相位
? 试验目的:

–新建线路投入运行前和运行中的线路连接方式变动后,核对
其两端的相位和相序,防止相位错误造成事故。
? 试验周期:

–交接试验
? 试验方法:

–兆欧表法

–指示灯法 2018/5/12

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电缆线路参数测量

? 试验目的:
– 电缆线路直流电阻、正序阻抗、零序阻抗测量、电容测量作为新建线路投入运行前和运行中的线路连接方 式变动后,有关计算(如系统短路电流、继电保护整定值等)的实际依据。

? 试验周期:
– 交接试验

? 试验方法:
– 同架空线路测量。

? 补充说明:
– 因为电缆的正序电容和零序电容相同,故通常只用导体与金属屏蔽间的电容表示。

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橡塑绝缘电力电缆主绝缘耐压试验
? 电缆线路的电容很大,常规的工频耐压设备无法满足其容量要求。 ? 传统的方法是对电缆线路进行直流耐压。实践证明这种方法对油纸绝缘的电缆是合适的, 但对高电压等级的橡塑绝缘电缆是低效而且有害的。

? 随着技术的发展, 大家都在不断地开发和寻求合理可行的技术手段解决这个问题, 付诸
于实践, 逐步积累经验, 并提供给 IEC 和 CIGRE( 国际大电网会议 )等权威的国际机构, 不断地修订和发展相关的标准。

? 目前己有的对电缆线路竣工试验的手段主要有直流耐压、 0.1Hz 耐压、振荡波试验、工
频谐振以及变频谐振耐压等几种方法。

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直流耐压试验的局限性
? ? 由于在绝缘层中交、直流电压的电场分布不同,导致击穿不一致性,即: 电缆的某些部位,如电缆接头在交流情况下存在的某些缺陷,在直流耐压时却不会击穿,造成交流 电压下会导致击穿的缺陷直流耐压下发现不了,而某些在交流电压下不会导致击穿的地方,在直流 高压试验时却会击穿。即一方面缺陷捡出率低,另一方面容易造成不应出现的击穿。 ? 电缆及附件在直流耐压下会在两极间形成空间电荷,导致运行中击穿或滑闪。

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直流耐压试验的局限性
? 直流耐压所需的设备容量很小, 因此传统上电缆线路的现场耐压试验均采用直流耐压,直流耐压在 油纸绝缘电缆上的应用是成功的。 ? 直流电场下场强的分布按介质的电阻系数成正比分布,直流试验时油纸电缆纸绝缘相较于油承受较 高的试验电压,容易检测出纸绝缘中存在的局部空隙缺陷。 ? 交流电场下场强按介电常数成反比分布,橡塑绝缘是整体型的绝缘,交联聚乙烯绝缘介电常数为 2.1-2.3,且一般不受温度变化的影响,因此交流电压下电场分布比较稳定。 ? 橡塑绝缘电缆绝缘电阻系数分布不均匀,且受稳定和场强的影响较大,直流电场的分布取决于绝缘 本身及所含杂质的多少、分布的不均匀性以及附加的其它介质,电场分布不同于理想圆柱体绝缘结 构。

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橡塑绝缘电力电缆主绝缘交流耐压试验--
串联谐振耐压试验回路原理
.

Uc ? ?

jXc Ue R+ j ( XL ? XC )

.

XL ? XC
. Xc Ue Uc ? ? j ? ? jQ U e R . .

Xc XL Q? ? R R
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交流耐压试验设备--
调感式串联谐振耐压试验装置

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交流耐压试验设备--
调频式串联谐振耐压试验装置

f ?
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1 2? LC
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交流耐压试验设备--
调频式串联谐振耐压试验装置

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交流耐压试验设备--
调频式串联谐振耐压试验装置

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交流耐压试验设备--
0.1HZ耐压试验装置

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交流耐压试验设备--
0.1HZ耐压试验装置

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交流耐压试验设备--
0.1HZ耐压试验装置
MSVLF-80/1.1超低频试验装置接合了现代数字变频先进技术,采用微机控制,升压、降 压、测量、保护完全自动化。由于全电子化,所以体积小重量轻、大屏幕液晶显示,清晰 直观、且能显示输出波形、打印试验报告。 具有如下特点: 1、额定电压小于或等于50kV的超低频采用单联结构(一台升压器);大于50kV的超低 频采用串联结构(两台升压器串联),使整体重量大大减轻,带载能力增强,而且两台升 压器可单独作低电压等级的超低频使用。 2、电流、电压、波形数据均直接从高压侧采样获得,所以数据准确。 3、具有过压保护功能,当输出超过所设定的限压值时,仪器将停机保护,动作时间小 于20ms。
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交流耐压试验设备--
0.1HZ耐压试验装置
4、具有过流保护功能:设计为高低压双重保护,高压侧可按设定值进行精确停机保护; 低压侧的电流超过额定电流时将进行停机保护,动作时间都小于20ms。 5、高压输出保护电阻设计在升压体内,所以外面不需另接保护电阻。 6、由于采用了高低压闭环负反馈控制电路,所以输出无容升效应。

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